一种适用于大位移变载荷管道的支吊架结构设计

作     者：刘明 黄海 李海洋 解鑫 LIU Ming;HUANG Hai;LI Haiyang;XIE Xin

作者机构：华电电力科学研究院有限公司浙江杭州310030 湖北华电襄阳发电有限公司湖北襄阳441000 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2023年第40卷第S1期

页      面：81-85页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：华电集团“十大”重点科技项目(CHDKJ20-01-92) 

主　　题：支吊架 恒力吊架 凸轮曲线 变载荷 大位移 分级省煤器连接管 

摘      要：针对某电厂分级省煤器连接管道热胀位移异常状况,进行了管道系统各部分线质量计算,结果显示:管内水介质质量达到管道及保温层质量的14%左右,变载管道与恒载支吊架的不匹配导致了热胀位移异常。在确认多级串联弹簧设计无法满足现场安装要求的情况下,首次提出了大位移变载荷支吊架设计理念,采用现有主辅簧式恒力支吊架结构,通过改变摆臂凸轮的轮廓曲线形状,实现在整个大位移行程内输出载荷线性变化,并详细推导了摆臂凸轮轮廓曲线的求解方程,最后在分级省煤器连接管上进行了应用,据此设计的专用支吊架实际输出载荷与设计目标值最大偏差在3%左右,并成功恢复了管道正常热膨胀状态,也为其他类似结构提供了一种新的支吊架设计方案。